JPH0355291A

JPH0355291A - 感熱記録紙用原紙

Info

Publication number: JPH0355291A
Application number: JP1190668A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Okumura; 奥村　秀明; Mitsuhiro Yoshida; 光宏吉田
Original assignee: Tomoegawa Paper Co Ltd
Current assignee: Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 1989-07-25
Filing date: 1989-07-25
Publication date: 1991-03-11
Anticipated expiration: 2011-01-17
Also published as: JPH082695B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】く産業上の利用分野〉本発明は、ファクシミリ、ＣＡＤ、各種計測機等の記録
祇やバーコードラベル用紙として用いられる感熱記録紙
の支持体としての原紙に関し、特に高感度で鮮明性に優
れた記録特性を得るのに適した感熱記録紙用原紙に関す
るものである．〈従来の技術〉一ａに無色又は淡色のロイコ染料とロイコ染料と熱時反
応して発色させる顕色剤とを主戒分とする感熱記録層を
有する感熱記録紙は、特公昭４５−１４０３５号に公表
され、広く実用化されている，この感熱記録紙に記録を
おこなうには、サーマルヘッドを内蔵したサーマルプリ
ンター等が用いられるが、このような感熱記録法は、従
来実用化された他の記録法に比べて、記録時に騒音がな
い、現像定着の必要がない、メンテナンスフリーである
、機器が比較的安価でありコンパクトである、得られる
発色が非常に鮮明であるといった特徴から、コンピュー
タのアウトプット、ファクシミリ、ＣＡＤ、電卓、計測
機等のレコーダー用紙や自動券売機の券祇として広く使
用されている。

近年、ファクシミリやバーコードプリンター等の記録機
器がコンパクト化、省エネルギー化、高速度化される動
向にあるため、感熱記録紙に対しては低エネルギーで高
濃度・高精密な画像が得られること、即ち高感度化の要
望が高まっている。

この高感度化のために、感熱発色層に使用されるロイコ
染料、顕色剤、増感剤等の材料の面での検討が種々なさ
れている。しかしながら、感熱記録方式はドット状の発
熱体からなる感熱ヘッドとこれに接触する感熱記録紙の
間での熱伝達により記録を行なう方式であるため、接触
の良否が熱伝達効率を支配する大きな要素である。また
、さらに、耐薬品性や耐水性が必要とされる感熱記録型
ラベル分野では、上記必要特性を満足させるため、感熱
発色層上に保護層が設けられており、該保護層による熱
伝達効率の低下も記録感度向上に大きな障害となってい
る．感熱ヘッドとの密着性を向上し、感熱ヘッドから印加さ
れる熱エネルギーは有効に利用する手段としては、例え
ば、特公昭５２　−　２０１４２ではスーパーキ中レン
ダ一の手法をもって感熱記録用紙の表面をベック平滑度
で２００〜１０００秒に表面処理する方法が記載されて
いるが、スーパーキャレンダー処理圧力を強くすること
は、圧力カブリや、記録時に感熱記録ヘッドと感熱記録
紙が接着して画質を低下させる現像、いわゆるスティッ
キング現象を起こすこととなり、逆に弱いと望む記録感
度が得られず、処理条件の管理や製造コストのアップ等
の問題を有するものである。

上記の如く、感熱記録紙の高感度化に対する検討は、感
熱発色層のＩ＃戒や表面処理等に関して種々行われてい
るが充分満足されるレベルには達っしていないのが現状
である。

く発明が解決しようとする課題〉本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、感熱記
録紙に高感度な記録特性を付与するために、感熱ヘッド
と感熱記録紙との密着性を向上させた感熱記録紙用原紙
を提供するものである。

〈諜題を解決するための手段〉本発明は、紙の厚さ方向における中心部が外面部に比べ
て低密度となるよう密度勾配を有し、かつ該中心部の密
度が０．３５〜０．　７　５　ｇ　／ｃａｌであること
を特徴とする感熱記録紙用原紙である。

本発明の原紙は、感熱記録紙における感熱記録層の支持
体としての強度と感熱記録ヘッドとの密着性を良くする
ことの２つの機能を有するものである．これら２つの機
能を発揮するためには、外面部と中間部で密度が異なる
こと、すなわち紙の厚さ方向に密度勾配を有する紙であ
り、しかも中間部が表面部に比べて低密度であることが
必須条件である．このような密度の差を持たせることの
根拠は、 ■　感熱ヘフドとの密着性を良くするためには、感熱記
録紙にスポンジの如きクッシッン性を持たせることが必
要である．紙がこのようなクッション性を有するために
は低密度のカサ高な構造にすることによって達或される
．■　感熱記録紙は支持体である原紙の表面に感熱記録
層が設けられることから、塗液のしみ込みの少ない通常
のコーティング用紙並みの密度（一般にＯ．　Ｓ〜１．
２ｇ／ｃｊ）が必要とされる． ■　紙が支持体としての強度を有するためには、低密度
のカサ高な構造では不充分である。

の３点である、従って、これらを満足させるために中心
部にクッシッン性を有すべく低密度の構造とし、外面部
を一般のコーティング用紙並みの密度として塗料の塗工
適性および支持体としての強度を持たせるという構或と
したものである．本発明における中心部とは、紙の厚さ
方向においてその厚さを１００％として表わした場合３
０〜７０％の部分、つまり厚さ方向の中心である５０％
±２０％の範囲である中心部４０％相当の部分を言うも
のである。本発明における中心部は、その密度が０．３
　５　〜０．７　５　ｇ／ｃ１１、好ましくは０．４５
〜０．６５ｇ／ｃｍ３　であることが重要である．ここ
で、密度が０．７５より大きいと本発明の目的である感
熱ヘッドとの密着性が充分に得られない。また、密度・
が０．３５より小さい紙は強度が弱く、現在の抄紙機で
の製造が不可能であり実用上不適当である。

上記の如き本発明の原紙を製造するには、例えば円網抄
紙機で多重シリンダーを設けて抄き合わせるというよう
に、別々のフォーミング装置で層を形或して抄き合わせ
てクーチ部で脱水、プレス、乾燥というプロセスで行な
うことができる。また、長編抄紙機でスライス部に仕切
り板を設けて各仕切りごとに異なる原料を供給して抄造
することも可能である．このような製造方法において、
多層（基本的には３１１）のうち外面部となる表面Ｊｉ
（表側、裏側の両方を示す）を通常の紙の密度（一般に
は０．８ｇ／ａｊ以上）として中心部となる中間層を０
．３５〜０．７５ｇ／ｃＩＩの密度となる様に原料を調
製することによって目標とする密度を有する紙を製造す
ることができる。ここで、目標とする密度を得るための
原料の調製方法としては、例えば■叩解度を調節する、
■パルプ原料の種類を選択する、■顔料等の添加剤で調
節する、■バルプ濃度・原料供給量などの条件を調節す
る、等によって適宜行なうことができる．なお、上記の
ようにして製造した原紙を例えばスーパーカレンダーに
よって平滑化する如《、一般に用いられている表面処理
を加えることによって調製することも可能である。

本発明の原紙に用いられる原材料は、主原料として、木
材バルブ、合或パルプをはじめとした各種繊維状物を適
宜使用することができ、顔料、染料、澱粉、合成樹脂、
その他製紙用各種添加剤等を必要に応じて使用するこε
ができる．なお、使用される原料は、前記の如く表面層
と中間層とで同じでも異なっていてもよく適宜選択でき
るものであるが、温湿度変化に対する祇のカールを防止
する上で、両外面部を同一原料とすることが好ましい。

なお、本発明の感熱記録紙用原紙の厚さは、実用上４０
〜ｌＯＯμｍが一般的であるが、特に限定されるもので
はない。

以上説明した如き構或よりなる本発明の感熱記録紙用原
紙は、これを支持体として、該支持体上に感熱発色層を
設けることにより高感度で鮮明性に優れた感熱記録紙と
して用いることができるものである。

次に本発明の感熱記録紙用原紙を支持体として用いる感
熱記録紙に使用される感熱記録材料について述べる。

感熱発色層は、無色ないしは淡色のロイコ染料と該染料
を熱時に発色させる顕色剤を主或分としているが、使用
される代表的なロイコ染料をあげると、クリスタルバイ
オレットラクトン、３−ジエチルア竃ノー７−クロロフ
ルオラン、３−ジエチルアａノ−６−メチル−７−クロ
ロフルオラン、３−シクロへキシルアミノ−６−クロロ
フルオラン、３−ジエチルアξノ−７−ジベンジルアミ
ノフルオラン、３−ピロリジノ−６−メチル−７−アニ
リノフルオラン、３−ビベリジノ−６−メチル−７−ア
ニリノフルオラン、３−シクロヘキシルメチルアミノー
６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−エチルイソ
ア逅ルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、
３−ジエチルアもノー７−（０−クロロアニリノ）フル
オラン、３−ジブチルアミノ−７−（ｏ−クロロアニリ
ノ）フルオランなどがあるが、これらに限定されるもの
ではない。

また、上記ロイコ染料と反応して発色させる顕色剤とし
ては、α−ナフトール、β−ナフトール、４−ｔ−プチ
ルフェノール、４−ｔ−オクチルフェノール、４−フェ
ニルフェノール、２．２−ビス−（ｐ−ヒドロキシフエ
ニル）プロパン、２．２一ビス（ｐ−ヒドロキシフェニ
ル）ブタン、４，４゜一シクロヘキシリデンジフェノー
ル、２．２−ビス（２，５−ジブロム−４−ヒドロキシ
フェニル）プロパン、４．４゜−イソブロピリデンビス
（２−ｔ−プチルフェノール）　、２．２’−メチレン
ビス（４−クロロフェノール’）　、４．４’−スルホ
ニルジフェノール、４．４′−チオビスフェノール、安
息香酸、サリチル酸、没食子酸等の誘導体等があるが、
これらに限定されるものではない。

また、記録感度を向上させるために、必要に応し、更に
慣用の種々の熱可融性物質を添加できる。

熱可融性物質としては、適当な融点を持つ有機化合物が
あげられ、例えば、ステアリン酸アミド等の高級脂肪酸
ア稟ド、密ロウ、シエラフクロウなどの動物性ワックス
、カルナバロウなどの植物性ワックス、モンタンワック
スなどの鉱物性ワックス、バラフィンワックス、マイク
ロクリスタリンワックス等のワックス類、高級脂肪酸、
高級脂肪酸エステル、ジメチルテレフタレート、ジフェ
ニルフタレート等の芳香族カルボン酸エステル類、アル
キルナフタレン誘導体、アルキルジフエニル誘導体、ア
ルキルターフェニル誘導体等が用いられる。

また、慣用の充填剤としての無機及び有機顔料、例えば
、重質及び軽質炭酸カルシウム、水酸化アルξニウム、
酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、タルク、クレー
、サテンホワイト、カオリナイト、ポリオレフィン粒子
、ボリスチレン粒子、尿素−ホルマリン樹脂粒子等を添
加し発色画像の鮮明性を向上させたり、ステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸カルシウム等の滑剤やフッソ樹脂等の
離型剤を添加して、ヘッドマッチング性を向上させるこ
とができる。

その他、必要に応じて各種の界面活性剤や消泡剤、酸化
防止剤、紫外線吸収剤等が添加され、更に支持体上に結
着するための結着剤を加えることで感熱発色層塗料が調
整される。この結着剤としては、カゼイン、ゼラチン、
ポリビニルアルコール、ポリビニルビロリドン、でん粉
、変性でん粉、イソブチレンー無水マレイン酸樹脂、ジ
イソブチレンー無水マレイン酸樹脂、スチレンー無水マ
レイン酸樹脂、ポリアクリルアξド、変性ポリアクリル
アミド、カルボキシメチルセルロ〒ス、メチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロース、更に、酢酸ビニル、
アクリル酸エステル、塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体
、ＳＢＲ，ＮＢＲ等のエマルジョン、ラテックスなどが
単独又は混合して使用される。

感熱発色層塗料の調整は、通常、前記ロイコ染料および
顕色剤、必要に応じて添加される熱可融性？ｌ質を、メ
ディア式湿式分散機で平均粒径５μｍ以下、好ましくは
３μ殖以下に粉砕処理し、分散液として調整したものに
、結着剤、充填剤や各種添加剤を所定量配合して調整さ
れる。

感熱発色層塗料は、エアーナイフコーティング、ロール
コーティング、バーコーティングやブレードコーティン
グ等の周知慣用の塗工方弐にて、本発明の感熱記録紙用
原紙上に塗料を塗布・乾燥することで感熱発色層として
形威される。

なお、本発明の感熱記録紙用原紙は、原紙上に直接感熱
発色層を設ける構或のみならず、原紙上にアンダー層、
感熱発色層を順次設ける構或、あるいは感熱発色層、保
護層を順次設ける構戒等を採用しても、充分に高感度で
鮮明性に優れた記録特性を得ることができるもので、層
構或については何等の制約を受けるものではない。

く実施例〉次に本発明を実施例により説明する。なお、配合割合を
示す部数はすべて重量部を表わすものである。

実施例１下記の如き紙料を用いて円網抄祇機にて、表面層・中間
層・表面層の３層抄き合わせにより抄造し、熱キャレン
ダ−（表面温度１１０℃）にて表面処理して本発明の感
熱記録紙用原紙を作製した。

なお、作製された原紙は断面の電子顕微鏡写真により密
度が外面部は高くて中心部が低いことが認められ、厚さ
６５μｓ（表面層各約１５μ鴫、中間層約３５μ鴫）、
平滑度２６０秒、中心部の密度０．６３ｇ／ｃｄであっ
た．〔表面層〕ＮＢＫＰ　　　　　　　　　　　３０部ＬＢＫＰ　　　
　　　　　　　　７０部口ジンサイズ　　　　　　　　
　　０．　５部硫酸アルミニウム　　　　　　　　　２
部（叩解度　４Ｂ　　’ＳＲ）（中間層〕ＬＢＫＰ　　　　　　　　　　１００部カチオン系アク
リルアξド　　　　０．　５部（叩解度　２１　　”Ｓ
Ｒ）実施例２実施例ｌにおいて表面層の紙料として下記配合のものを
使用した以外は実施例１と全く同様にして本発明の感熟
記録紙用原紙を作製した。なお、作製された原紙は断面
の電子顕微鏡写真により密度が外面部は高くて中心部は
低いことが認められ、厚さ６０μｍ（表面層各約１５μ
階、中間層約３ｏμｆｆｌ）、平滑度２３０秒、中心部
の密度０．６２ｇ／　ｃｏ（であった。

〔表面層〕

ＮＢＫＰ　　　　　　　　　　　３０部ＬＢＫＰ　　　
　　　　　　　　７０部クレー　　　　　　　　　　　
　　８部アルキルケテンダイマ−　　　　　０．２部（
叩解度　４５　°ＳＲ）実施例３下記の如き紙料を用いて長網抄紙機にて、スライス部に
仕切り板を設けて３層に分割して表面層中間層、表面層
となるように祇料を供給して抄造した。なお、この際表
面サイズ塗工を行なった。

〔表面層〕

ＮＢＫＰ　　　　　　　　　　　５０部ＬＢＫＰ　　　
　　　　　　　　５０部ＴｆＯ．　　　　　　　　　　
　　　２部（叩解度　５５　°ＳＲ）（中間層）ＬＢＫＰ　　　　　　　　　　１００部カチオン系アク
リルアξド　　　　　１部（叩解度　１７　°ＳＲ）上記により抄造した紙を熱キャレンダー（表面温度１１
０℃）にて表面処理して本発明の感熱記録祇川原紙を作
製した。なお、作製された原紙は断面の電子顕微鏡写真
により密度が外面部は高くて中心部が低いことが認めら
れ、厚さ６０μ論（紙料の混ざりがあり層の境は明確で
ないが、表面層各約１０〜１５μ鶴、中間層約３０〜４
０μｍ）、平滑度２３０秒、中心部の密度０．　４　８
　ｇ　／ｃｄであった．比較例下記配合の紙料を用いて、スライス部に仕切り板が設け
られていない普通の長網抄紙機にて抄造した。なお、こ
の際表面サイズ塗工を行なった。

（叩解度４３ ”ＳＲ）上記により抄造した紙を熱キャレンダー（表面温度１１
０℃）にて表面処理して比較用の感熱記録紙川原紙を作
製した．なお、作製された原紙は、厚さ６５μ鋼、平滑
度２５０秒、密度０．９３ｇ／ｃｍ３であった。

次に、下記組戒の混合物をサンドξルを用い分散し、分
散液［Ａ］〜［Ｃ］を調整した．［Ａ］液［Ｂ］液ＥＣ］液以上のようにして得られた［Ａ］〜［Ｃ］液を用い、下
記配合の感熱発色層塗料を調整し、実施例１〜３及び比
較例で作製した感熱記録紙用原紙上に、乾燥塗布量６ｇ
／ｍ”となるよう塗工乾燥したのちスーパーキャレンダ
ーにてベソク平滑度３００秒となるように表面処理を行
ない感熱記録紙を作製した。

得られた実施例ｌ〜３及び比較例の原紙を支持体に用い
た感熱記録紙を松下電子部品（株）製の感熱印字装置に
て消費電力０．５Ｗ／ドット、走査線密度８　Ｘ　７．
　７ドット／ｗ，パルス巾１．　０　ｍｓｅｃで印字し
、印字濃度をマクベス反射濃度計ＲＤ　−　９１４で測
定した。また、目視にて印字ドットの再現性を判断、画
質を評価し、さらにキャレンダー処理による圧カカブリ
の程度を判断した。結果を表−１に示す。表−ｌより実
施例１〜３による原紙を用いた感熱記録紙はいずれも高
濃度・高精密な印字品質を示し、かつ圧力カブリもほと
んどなかったが、比較例による感熱記録紙は濃度も低く
、画質も劣るもので、かつ圧力カブリによる地肌の汚れ
も激しかった。なお、実施例の記録紙は強度も充分でハ
ンドリング特性も良好であった．表−１く発明の効果〉本発明の感熱記録紙用原紙は、中心部が低密度でクソシ
ョン性を有するため、感熱記録紙の支持体として用いた
場合に、感熱ヘッドとの密着性と熱効率が優れているの
で高感度特性が得られるものである。

Claims

【特許請求の範囲】

紙の厚さ方向における中心部が外面部に比べて低密度と
なるよう密度勾配を有し、かつ該中心部の密度が０．３
５〜０．７５ｇ／ｃｍ＾３であることを特徴とする感熱
記録紙用原紙。